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目的:树突状细胞(Dendritic Cell,DC)是目前发现的功能最强大的专职抗原提呈细胞,成熟的DC能有效激活初始型T细胞,是参与机体免疫应答的重要细胞,但DC能产生一些如吲哚胺2,3-双加氧酶(Indoleamine 2,3-deoxygenase,IDO)的重要的免疫负调控分子,它可以使肿瘤逃避免疫系统的监控,改变肿瘤的侵袭和转移的能力,从而影响DC疫苗临床治疗的效果。本研究应用纳米技术构建能靶向DC沉默IDO的新型金纳米棒(Gold nanorod,GNR)导入系统GNR-MUA-PEI-Man/si IDO,探讨其对DC的靶向性、si IDO沉默效应、评估该纳米靶向系统联合Flt3-L体内扩增DC技术对小鼠肺癌的治疗效果。方法:1.GNR-MUA-PEI-Man系统的创建:借鉴经典的金纳米棒的晶种子溶液生长法合成本实验所需金纳米棒,并对金纳米棒进行进一步的功能化修饰。通过透射电镜观察金纳米棒修饰前后大小、分散度;酶标仪检测紫外光谱,观察其局域表面等离子共振效应;并通过核磁共振检测修饰后金纳米棒表面的化学结构式。2.通过CCK8试剂检测金纳米棒修饰前后对细胞的毒性。3.金纳米棒与si IDO按照不同的质量比连接,通过凝胶阻滞实验观察结合情况。4.流式细胞技术观察GNR-MUA-PEI-Man/cy3-si GAPDH对DC的靶向转染效率,并确定最佳转染浓度和转染时间。5.Q-PCR检测GNR-MUA-PEI-Man/si IDO对DC的IDO沉默效果。6.将GNR-MUA-PEI-Man/si GAPDH尾静脉注射至C57BL/6小鼠体内,48h后取其心肝脾肺肾制成冰冻切片,观察体内靶向作用。7.将GNR-MUA-PEI-Man/si IDO尾静脉注射至C57BL/6小鼠体内,联合Flt3-L体内扩增DC,治疗小鼠肺癌,观察治疗效果。8.取各实验组小鼠脾脏细胞,检测Flt3-L体内扩增DC的效果及T细胞的凋亡情况。9.磁珠分选出小鼠脾脏CD11c+DC,检测DC的成熟度以及GNR-MUA-PEI-Man/IDO的体内IDO沉默效果。10.磁珠分选出各实验组小鼠脾脏CD8+T细胞和CD4+T细胞,检测细胞毒性T细胞的杀伤作用,及CD4+T细胞的增殖能力。结果:1.功能化修饰后的金纳米棒(GNR-MUA-PEI-Man)的紫外可见吸收峰发生明显红移至810nm,透射电子显微镜下观察到其大小未见明显改变、分散度良好,核磁共振成功检测到其表面的甘露糖六元杂环结构。2.GNR-MUA-PEI-Man对细胞的毒性明显降低,生物相容性、生物安全性明显提高。3.凝胶阻滞实验表明GNR-MUA-PEI-Man与si IDO的质量比在2:1时,两者刚好全部结合。4.流式检测表明GNR-MUA-PEI-Man与si IDO的比例为5:1时,转染24h后,对DC的转染效率达最高,为70%。5.Q-PCR检测GNR-MUA-PEI-Man/si IDO体外转染DC细胞48h后,对IDO的沉默效率可达71.2%,且沉默IDO后,可明显促进DC的成熟度。6.冰冻切片结果显示,GNR-MUA-PEI-Man/Cy3-si GAPDH尾静脉注射48h后,荧光物质主要蓄积在富含DC等单核-巨噬细胞的脾脏、肝脏内;余组织器官内未见明显蓄积。7.将GNR-MUA-PEI-Man/si IDO尾静脉注射至C57BL/6小鼠体内能有效地沉默体内DC IDO的表达,联合Flt3-L体内扩增DC,可明显抑制肺癌的增长。8.通过本研究建立的GNR-MUA-PEI-Man/si IDO下调小鼠体内DC的IDO表达后,小鼠体内的T细胞的凋亡减少,细胞毒性T细胞的杀伤作用增强,CD4+T细胞的增殖能力增加。结论:1.本研究构建的GNR-MUA-PEI-Man基因载体能有效地靶向转染si RNA进入DC,并沉默靶分子。2.GNR-MUA-PEI-Man/si IDO靶向DC沉默IDO联合Flt3-L体内动员和扩增DC能有效地治疗小鼠的肺癌。